利用I-Z曲线的STM"接触"模式的电学测量和表面改性研究

利用STM对金属有机络合物电双稳材料Ag—TCNQ薄膜进行电学性质的表征与改性，在针尖强电场的作用下，当电压达到某一阈值后薄膜从高阻态跃迁至低阻态，这两种高低阻态分别定义为一个存储单元的“0”与“1”状态。本文考虑到在STM的常规恒流工作模式下，针尖与样品之间的隧道结对于电学性质的表征与改性具有影响。为此测量隧道电流I对隧道结宽度Z的依赖关系，I-Z曲线，从而确定针尖刚好接触样品的接触点，利用STM进行了针尖与样品“接触式”的电学测量和表面电学改性研究，并与常规工作模式进行了比较。     

扫描隧道显微镜（STM）在纳米结构制造中的应用

本文简要地阐明了扫描隧道显微镜(STM)的工作原理,详细地介绍了STM 在纳米结构制造中的一些应用,包括 STM 诱导淀积和刻蚀,STM 直接刻写、电子束光刻和移动单个原子等。     

进行纳米结构加工的新兴STM技术

本文论述了新兴纳米加工技术－ＳＴＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）的原理、实验方法、结构形成的机理和最新成果，并分析了它的发展潜力和当前需要研究的主要课题。     

利用STM进行纳米加工的研究

本文对空气中应用扫描隧道显微镜（STM）进行的纳米级加工进行了研究。采用石墨（HOPG）和金薄膜作为样品．通过在STM探针和样品之间施加一定的电压脉冲制造出了具有纳米级尺度的结构。本文对形成的特征结构进行了分析．总结出部分实验规律．认为电场静电力作用使STM针尖或样品产生的机械变形是特征结构形成的主要原因。     

内嵌金属富勒烯Gd@C_(82)在Cu(111)和Pt(111)表面吸附结构的STM研究CSCD

利用扫描隧道显微镜(STM)研究分析了内嵌金属富勒烯分子Gd@C82在Cu(111)和Pt(111)上的低温(200～250 K)生长方式和吸附结构。不同强弱的分子-衬底间相互作用导致Gd@C82在Cu(111)和Pt(111)上的生长方式有很大区别。经过热处理后,Gd@C82分子诱导Cu(111)衬底发生重构,而在Pt(111)上未发现此现象。两种金属衬底不同的晶格常数和电子性质导致退火后的分子自组装结构也不一样:Gd@C82在Cu(111)上形成等价的两种吸附结构,即(√19×√19)R23.4°和(√19×√19)R36.6°;分子在Pt(111)上形成一种与〈110〉方向一致的密堆积结构。     

金属硫蛋白及其脱金属分子构象变化的STM分析

金属硫蛋白及其脱金属分子构象变化的ＳＴＭ分析佟向军，闵光伟，马宏宝，茹炳根，刘忠范，丁明孝，翟中和（北京大学生命科学学院，北京大学化学系，北京１００８７１）扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）自１９８１年由Ｂｉｎｎｉｇ和Ｒｏｈｒｅｒ发明以来，在金属，半导体，有机...     

离子注入对金属纳米薄膜微观结构的影响

由于软的金属 ,如 :Ｐｂ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｕ等具有低的剪切强度 ,被广泛用于减摩涂层材料[1] 。大量的研究表明 ,要获得好的摩擦学性质的涂层 ,仅考虑金属材料的剪切强度是不够的 ,涂层与底材的粘着强度、涂层的厚度、涂层表面的粗糙度以及实验条件对涂层摩擦学性能都有很大的影响[2 ] 。离子注入技术可在低温下通过非平衡态键合作用实现薄膜与基底界面间的原子级混合 ,甚至可在无相互反应和互不相溶的物质之间也能完成这种过程 ,因此通过离子注入技术改善金属纳米薄膜的机械性能的研究受到人们的重视[3 ,4] 。本文报道了用原子…     

纳米结构可重入扫描隧道显微镜系统的研制

本文简介我们最近研制成功的超高真空（ＵＨＶ）扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）系统。该系统由于同时安装有扫描电子显微镜（ＳＥＭ），可以使ＳＴＭ的针尖在ＳＥＭ的引导下移到样品表面上任一感兴趣的地方去研究那时的纳米细节，从而使它的ＳＴＭ具有纳米结构可重入性。该系统还有一些特有的样品制备功能，可用于许多有价值的研究 。     

利用扫描隧道显微镜构建纳米结构

通过对在Si(111)-7×7表面上生长的Pb岛施加脉冲偏压,Pb岛受到触发而自发再生长.通过调节操纵参数(如脉冲电压的大小和时间),岛的高度及形状可以较精确地控制.用这种方法,我们可以制造出一些特定形状的纳米结构,例如中空和半中空的纳米阱等,还可以在更大尺度(微米)上进一步构建由这些纳米结构单元构成的图案.在纳米结构的构建过程中,还观察到了量子效应对薄膜生长的影响.     

AFM 在纳米结构加工中的应用研究

文中阐述了基于自行研制的原子力显微镜(AFM)的纳米刻蚀加工方法，研究了针尖上的载荷大小和扫描次数对加工深度的影响，利用AFM的微探针在氧化铝(Al2O3)材料表面加工出纳米结构，验证了该加工方法的可行性。实验结果表明基于AFM的纳米刻蚀技术可作为加工纳米器件的重要手段。     

纳米阵列结构功能材料的制备、性质及应用

综述了用径迹蚀刻膜模板和多孔阳极氧化铝模板等制备纳米阵列结构功能材料的方法,介绍了金属、半导体纳米阵列结构功能材料、碳纳米管阵列结构功能材料及纳米阵列复合材料的性质和应用实例,并探讨了其应用前景。     

多层纳米微结构的制备与陷光机理研究

采用电化学腐蚀方法在单晶硅片表面制备了折射率渐变的多层纳米微结构。用扫描电镜和UV-VIS-NIR分光光度计分别分析了多层纳米微结构的表面形貌和反射率。研究了腐蚀电流密度和腐蚀时间对微结构减反射性能的影响并分析了多层纳米微结构的陷光机理。结果表明:硅片表面的纳米孔径随着腐蚀电流密度和腐蚀时间增加而增大,初始腐蚀电流密度为12.25mA/cm2和腐蚀时间为2s时,表面最大的纳米孔径为30nm,在400nm～800nm的可见光波长范围内的反射率为3.4%,在200 nm～2000nm的宽波长范围内反射率仅为5.8%,远小于常规金字塔对应的反射率。这种宽波段范围的低反射率来源于多层纳米微结构中邻层相差很小的等效折射率。     

2-2型PZT/环氧树脂复合压电材料的研究

采用浇注法制备出了并联式2-2型PZT-环氧树脂复合压电材料,对其相关性能进行研究,结果表明,浇铸发生固化反应的最佳配比工艺为环氧树脂与聚酰胺650体积比为4∶1,室温下固化3~5天。复合材料的介电损耗随着测试频率的增大而下降并趋于稳定;随着锆钛酸铅(PZT)含量的增加,压电常数(d33)、介电常数(ε)、介电损耗(tanδ)数值均逐渐增大。在1kHz的测试频率下,复合材料的d33=146.5pC/N,ε=2 100,tanδ=0.090。弯曲强度(σf)=162.2 MPa。当复合材料的PZT的体积分数为63.5%时,σf=162.2 MPa,挠度为6%~10%。     

激光辐照改变功能材料物理性质

本文系统地介绍了近年来国内外应用激光辐射改变功能材料电、光、磁等物理性质的研究工作，涉及半导体材料、介电材料、高温超导材料和磁性材料等方面；分析了激光辐射改变材料物理性质的机理；讨论了该项技术的发展前景和存在的问题；指出；应用激光辐照技术，有选择地改变材料辐照层结构，以获得所需材料表层的物理性质，应是这一领域的主要研究目标。     

Materials Fabrication from Native and Recombinant Thermoplastic Squid Proteins

Natural elastomers made from protein extracts have received significant interest as eco‐friendly functional materials due to their unique mechanical and optical properties emanating from secondary structures. The next generation sequencing approach is used to identify protein sequences in a squid ring teeth complex extracted from Loligo vulgaris and the use of recombinant expression is demonstrated in the fabrication of a new generation of thermoplastic materials. Native and recombinant thermoplastic squid proteins exhibit reversible solid to melt phase transition, enabling them to be thermally shaped into 3D geometries such as fibers, colloids, and thin films. Direct extraction or recombinant expression of protein based thermoplastics opens up new avenues for materials fabrication and synthesis, which will eventually be competitive with the high‐end synthetic oil based plastics.     

铋基无铅压电敏感材料的性能调控研究进展

基于无铅压电陶瓷的高性能器件的应用日益广泛。铋基材料具有一定的综合性能,尤其在高温压电领域,是一种有潜力替代锆钛酸铅(PZT)基材料的候选体系。文章综述了与如何调控无铅压电材料性能这一关键问题相关的国内外研究进展,对调节相界、掺杂、调控制备工艺和畴工程等多方面进行了阐述,并尝试分析了无铅压电体系在实用化道路上存在的亟待解决的问题。     

Using the acetylacetonates of zinc and aluminium for the Metalorganic Chemical Vapour Deposition of aluminium doped zinc oxide films

Metalorganic Chemical Vapour Deposition is a promising method for the growth of thin aluminium doped zinc oxide films (ZnO:Al), a material with potential application as transparent conducting oxide (TCO), e.g. for the use as front electrode in solar cells. For the low-cost deposition, the choice of the precursors is extremely important. Here we present the deposition of quite homogeneous films from the acetylacetonates of zinc and aluminium that are rather cheap, commercially available and easy to handle. A user-made CVD-reactor activating the deposition process by the light of halogen lamps was used for film deposition. Well-ordered films with an aluminium content between 0 and 8% were grown on borosilicate glass and Si(100). On both types of substrate, the films are crystalline and show a preferred orientation along the (002)-direction. The 0.3 to 0.5 μm thick films are highly transparent in the visible region. The best films show a low electric resistivity between 2.4 and 8 mΩ cm.     

基于STM的有机电双稳材料电学性质的表征与改性

利用STM对金属有机络合物电双稳材料Ag-TCNQ的薄膜进行电学性质的表征与改性,在针尖强电场的作用下,当电压达到某一阈值后薄膜从高阻态跃迁至低阻态,这两种高低阻态可分别定义为一个存储单元的"0"与"1"状态.在STM的常规工作模式下,测量了薄膜的电学性质的变化;考虑到在STM的常规恒流工作模式下,针尖与样品之间的隧道结是影响电学性质的表征与改性的一个不可避免的重要因素,而它并不是材料本身的属性,为此利用STM进行了针尖与样品"接触式"的测试与分析,并且与常规工作模式进行了比较.